基于FPGA的任意位宽乘法器VHDL代码Quartus仿真

名称：基于FPGA的任意位宽乘法器VHDL代码Quartus仿真

软件：Quartus

语言：VHDL

代码功能：

任意位宽乘法器

设计一个任意位宽乘法器，通过可调参数N，可以配置为任意位宽，N可以自由修改。

可调参数N定义如下：

N : INTEGER := 16--N位乘法器，N可以自由修改，默认为16位。

FPGA代码Verilog/VHDL代码资源下载：www.hdlcode.com

演示视频：

设计文档：

1. 工程文件

2. 程序文件

3. 程序编译

4. RTL图

5. Testbench

6. 仿真图

部分代码展示:

LIBRARY ieee;
   USE ieee.std_logic_1164.all;
   USE ieee.std_logic_unsigned.all;
ENTITY Multiplier_nbit IS
   GENERIC (
      N             : INTEGER := 16--N位乘法器，N可以自由修改，默认为16位
   );
   PORT (
      mult_A        : IN STD_LOGIC_VECTOR(N - 1 DOWNTO 0);--mult_A是乘数，mult_B是被乘数
      mult_B        : IN STD_LOGIC_VECTOR(N - 1 DOWNTO 0);--mult_A是乘数，mult_B是被乘数
      clk           : IN STD_LOGIC;--时钟
      start         : IN STD_LOGIC;--start高电平时输入乘数
      Done          : OUT STD_LOGIC;--乘积计算完成
      mult_product  : OUT STD_LOGIC_VECTOR(2 * N - 1 DOWNTO 0)--乘积
   );
END Multiplier_nbit;
ARCHITECTURE behave OF Multiplier_nbit IS
   
   SIGNAL mult_product_buf : STD_LOGIC_VECTOR(2 * N - 1 DOWNTO 0) := "00000000000000000000000000000000";
   TYPE State_type IS (INIT, ADD, SHIFT);  -- 定义状态
   SIGNAL state : State_Type:=INIT;    -- 创建信号--初始状态为INIT
   SIGNAL mult_B_buf       : STD_LOGIC_VECTOR(2 * N - 1 DOWNTO 0) := "00000000000000000000000000000000"; --临时变量
   SIGNAL Count            : INTEGER := 0;
BEGIN
   
   PROCESS (clk)
   BEGIN
      IF (clk'EVENT AND clk = '1') THEN
         CASE state IS
            WHEN INIT =>
               IF (start = '1') THEN
                  state <= ADD;--start有效跳转到下一个状态ADD
                  mult_B_buf(N - 1 DOWNTO 0) <= mult_B;--取乘数
                  mult_B_buf(2 * N - 1 DOWNTO N) <= "0000000000000000";--临时变量的高16位置0
               ELSE
                  mult_product_buf <= "00000000000000000000000000000000";
                  Count <= 0;
                  Done <= '0'; --运算未完成
                  state <= INIT;--初始状态
               END IF;

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